Question

しょた

4の③について質問です
グリシン水溶液と水酸化ナトリウム水溶液の反応が起こることはわかるのですが、なぜK2の電離の反応式の←向きの反応が起こらないのでしょうか？

準241. <アミノ酸の電離平衡〉
グリシンは水溶液中で3種類のイオンとして存在し, それらの割合はpHに応じて変
化する。 グリシンの3種類のイオンをa, b, c で表すと,それらは式①で示す平衡状態
にあり,式 ②と式 ③ で示す 2段階の電離平衡を伴う。
a
b
c
①
小
pH → 大
②･･･電離定数 K1
a b + H+
bc + H+
③･･･電離定数 K2
等電点は a, b, cの平衡混合物の電荷の合計が0となるときのアである。このと
きイとウ が等しくなる。
〇 (1) 文中のイオン a, b, c の構造式を書け
(2) Ki, Kz を a, b, c, H* のモル濃度 [a], [b], [c], [H] を用いて書け。

ア
~
ウにあてはまるものを次の記号群から選べ。
[a], [b], [c], [H+], [OH-], pH
グリシンのKは5.0×10mol/L, K2 は 2.5×10-10mol/Lであり,電離定数Kを
使用対数を用いて pK = -10g 10K と表すと, pK, は 2.3 pK2 は 9.6 となる。 次の値
有効数字2桁で求めよ。 10g102=0.30, 10g103=0.48, logio 5 = 0.70
グリシンの等電点。
DH=3.3 の水溶液中において, グリシンのCOOH基が電離して COOになって
いる割合(百分率)。
0.10mol/Lのグリシン水溶液10mLに0.10mol/Lの水酸化ナトリウム水溶液
6mLを加えたときのpH
[新潟大改〕

241 (1) (a) H&N+CH COOH (b) H&N+-CH2COO
(C) H&N-CH2COO
(2) K₁ = [b][H
K2
=[c][H+]
[b]
(3) pH
(イ)、(ウ)[a][c] (順不同)
(4) ① 6.0 ② 91 ③ 9.8
解説 (1) (3) 【235】 解説参照。
(4) 1 KXK=
[b][H+1 [c][H+]_ [c][H+]2
[b]
[a]
等電点では [a] = [c] であるから,
[c][H+]=[H+]=K,xKz [H+]=√K,xKz
[a]
K1, K2 の値を代入して
[H+]=√/KixK2=√5.0×10×2.5×10-10=√1.25×10 -12 -
10-5
-5.5
*04
pH=-10g10[H+]=5.5+1×3×0.30=5.95≒6.0
② Ki, K2 の式に [H+]=10-33 を代入すると,
K₁=
K2=
[b] x 10-3.3
[a]
[c]×10-3.3
[b]
-=10-2.3
10
a
-=10-9.6
[[b]
=10-6.3
[a] と [b] に比べて [c] はごくわずかで無視できる。
[a] [b]=1:10 より, 求める割合は,
.
①(別解
pH=-10g10√KXK2
-
(10g10 K1+10g10K2)
= (pK₁+pK₂)
≒6.0
COO の量
[b]
10
全アミノ酸の量 [a] + [b]
-x100=
1+10
x100≒91(%)
断がないので
③ グリシン水溶液10mLに同濃度のNaOH水溶液 6mLを加える
と、
b24mまでいるCDbmLつくられる
→
②
H3N-CH2-COO + OH H2N-CH2-COO + H2O
の反応が起こる。 溶液は, [b]: [c]=10-6:6=2:3 の緩衝溶液
になっており,bの電離 (→)やcの加水分解(←),さらに,aの
量もごくわずかで無視できる。 K2 の式より,
[H+] = [b] × K₁ = 2 × 10-90
-9.6
XK2-
DH=-logio (1/3×10-2)
-9.6-logu2+logi3
-log10(×10-9)=9.6
=9.6-0.30+0.48=9.78≒9.8
等電点スタート
②
グリシン水溶液と NaOH水
溶液は同濃度より, 混合後の
b, NaOH c の濃度比は加え
体積比に等しい。
?逆反応
おこりそう
NaOH
-6
C

高分子化合物 緩衝液 重問 電離定数